课题
串并联电路电压的规律
教学时间
年
月
日
预计课时
1课时
教学目标
(1)在实验过程中,训练学生连接电路、使用电压表的基本技能;(2)通过探究实验,得出串、并联电路中电压的规律,学习科学探究的方法。
教学重难点
【教学重点】通过实验探究串、并联电路中电压的规律。【教学难点】指导学生设计实验,分析实验数据并归纳出结论。
教
学
过
程
预设时间
设计意图
批注
一、创设物理情境,引导学生进入科学探究 教师:前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。这三个量之间的关系并不是孤立存在的,而是互相联系、互相影响的。如:①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;②导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。 如果知道一个导体的电阻值,还知道导体两端的电压值,你能不能计算出通过它的电流值呢?(或用数学表达式表示出来) 二、进行科学探究 1.提出问题让学生回答:探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系? 2.猜想或假设 应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设 ①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大; ②导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。 学生回答: ·可能是I=U/R; ·可能是导体两端的电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍; ·可能是U=IR; ·可能是……。 3.设计实验(采用启发提问式,帮助学生设计实验) 以下教学过程是师生一问一答 问:我们所学电流、电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么仪器来测量?
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大部分学生会认为电流相等所以灯的发光亮度相同,而意料之外的实验现象会大大激发学生的学习兴趣,课堂气氛活跃。教师对学生的猜想结果要有充分的前瞻性。学生的猜想会是丰富多彩的。培养学生形成科学思维的方法。学生设计实验能有效提高学生的思维,使学生养成良好的作风,教师不要包办。
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程
预设时间
设计意图
批注
答:能测量的量有:电流和电压,仪器分别为电流表和电压表。问:电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢? 答:可以给出导体的电阻值。 问:也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时,我们是固定电阻不变,让电压发生改变,观察电流的变化,这种研究物理问题的方法叫什么?答:控制变量法。 问:实验时,针对于某一导体测量一组电压和电流值,行吗? 答:不行。 问:为什么? 师生共同回答:多次测量可以减少误差,同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性,应该多测量几次。 教师还应进一步指出:不仅针对同一导体测量几组电压和电流值,同时还要更换定值电阻反复进行实验,这种研究物理问题的方法是不可忽视的。实验时,给出了二个不同的定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω) 问:我们在实验要多次测量电压和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢? 学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数。 学生2答:用滑动变阻器来改变。 师总结指出:同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法,请大家根据你认为最适合你的方法和刚才我们设计的思路,对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图。 4.进行实验 实际操作中,要提醒学生注意以下几个问题: ·连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。 ·测量次数不要过多,根据时间而定,一般测量三次或四次左右。 ·若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化(如:1V,2V,3V……)。同样若用干电池(或学生电源)改变电源电压时,也应该使电源电压成整数倍地变化。 教师巡回指导学生进行实验,指出学生在实验中错误,并要求学生实事求是地填写实验数据。5.分析和论证 数据处理时,可引导学生仔细思考测量数据:分析电压是怎样发生变化,从而影响到电流的怎样变化;同时还应考虑到实验会有误差,可能数据不很一致。得出电流、电压的关系的结论。
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让学生养成记录原始数据的习惯,不要“凑数据”。培养学生的动手操作能力和运用表格分析数据、解决问题的能力。?搜集各组的数据进行分析总结可得一般性的规律。?培养学生的表达能力和总结归纳的能力培养学生实验的迁移能力和自主探究的能力。让学生明确实验时应测的量。?教师要做好课堂调控。教师要适当渗透误差理论,让学生理解误差是不可避免的,实验的结论是在误差范围内成立的。
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预设时间
设计意图
批注
结论:电阻相同时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 然后指导学生用测量的数据对照课本图7.1-1画出U-I图。 启发学生对比数学中的一次函数的知识,推导出U-I表达式:U=IR。 6.评估 要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题,如: (1)实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着不合理的地方。 (2)操作中有没有什么失误,读数时会不会有失误。 (3)测量结果是不是可靠的。 (4)探究中是不是还有哪些问题还不清楚,哪些问题弄明白了。 …… 7.交流 要求学生课后进行交流,交流时,可以相互交换各自的探究报告,也可以口头表述自己在探究与他人不同的意见,同时还应听取他人正确的意见。交流时,不应只是交流探究结论,交流的重点应放在探究的过程中。 如:为什么我的猜想和别人不一样? 为什么我的方法与你不一样? 为什么你能得出这样的结论,我的结论不和你一样? …… 作业:完成探究报告,并在报告写出对自己所选的实验探究过程进行评估。
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教师要做好课堂调控。教师要适当渗透误差理论,让学生理解误差是不可避免的,实验的结论是在误差范围内成立的。应注意纠正表达不准的知识点。?补充课外知识增加学生学习兴趣。初中学生做实验、解题往往做完了不检查,不总结。其实,“评估”是一切工作的重要环节,通过评估可以发现不足,及时弥补,还可以总结经验,有利于将来的学习和工作。
教学反思
学生的基础差,教学内容设计有点超出学的能力范围。特别是交流的时候学生参与度太低。在今后的教学过程中应当多了解学生的实际情况。
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